java9 opens与exports的区别

2018-03-01 11:23:42来源:oschina作者:go4it人点击

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本文主要研究下java9 opens与exports的区别


open及exports
open
open module

主要用于解决deep reflection问题,open的作用是表示该模块下的所有的包在runtime都允许deep reflection(包括public及private类型)
但是编译时期,仅仅允许该module中声明过exports的包可以访问,如果没有exports则该包的类在编译时期不可读



opens package

用于声明该模块的指定包在runtime允许使用反射访问



exports

表示允许在编译时和运行时访问指定包的public成员



open及exports对反射的影响
反射方法
目标类
package com.packt.lib.sub1;
public class Sub1Service {
public Sub1Service() {
System.out.println("Sub1Service being instanced");
}
public void publicMethod() {
System.out.println("public method called!");
}
protected void protectedMethod(){
System.out.println("protected method called...");
}private void privateMethod(){
System.out.println("private method called...");
}
}访问类名反射
Sub1Service sub1Service = new Sub1Service();
Method privateMethod = sub1Service.getClass().getDeclaredMethod("privateMethod");
privateMethod.setAccessible(true);
privateMethod.invoke(sub1Service);通过包名反射
Optional optional = ModuleLayer.boot().findModule("packt.lib");
Class clz = Class.forName(optional.get(),"com.packt.lib.sub1.Sub1Service");
Object sub1 = clz.newInstance();
System.out.println(sub1.getClass().getMethods());
Method publicMethod = sub1.getClass().getDeclaredMethod("publicMethod");
publicMethod.invoke(sub1);
Method protectedMethod = sub1.getClass().getDeclaredMethod("protectedMethod");
protectedMethod.setAccessible(true);
protectedMethod.invoke(sub1);
Method privateMethod = sub1.getClass().getDeclaredMethod("privateMethod");
privateMethod.setAccessible(true);
privateMethod.invoke(sub1);
没有exports,也没有opens
module-info.java
module packt.lib {
exports com.packt.lib;
}

这里没有exports及opens com.packt.lib.sub1



通过类名反射(编译报错)
Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: class com.packt.App (in module packt.main) cannot access class com.packt.lib.sub1.Sub1Service (in module packt.lib) because module packt.lib does not export com.packt.lib.sub1 to module packt.main
at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.newIllegalAccessException(Reflection.java:361)
at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.ensureMemberAccess(Reflection.java:107)
at java.base/java.lang.Class.newInstance(Class.java:553)
at packt.main/com.packt.App.main(App.java:25)通过包名反射(newInstance运行时报错)
Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: class com.packt.App (in module packt.main) cannot access class com.packt.lib.sub1.Sub1Service (in module packt.lib) because module packt.lib does not export com.packt.lib.sub1 to module packt.main
at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.newIllegalAccessException(Reflection.java:361)
at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.ensureMemberAccess(Reflection.java:107)
at java.base/java.lang.Class.newInstance(Class.java:553)
at packt.main/com.packt.App.main(App.java:26)
没有exports,有opens
module-info.java
module packt.lib {
exports com.packt.lib;
opens com.packt.lib.sub1;
}通过类名反射

由于没有exports,则编译不过



[ERROR] Failed to execute goal org.apache.maven.plugins:maven-compiler-plugin:3.6.2:compile (default-compile) on project main: Compilation failure
[ERROR] /Users/demo/java9-multi-module-demo/main/src/main/java/com/packt/App.java:[30,41] 程序包 com.packt.lib.sub1 不可见
[ERROR] (程序包 com.packt.lib.sub1 已在模块 packt.lib 中声明, 但该模块未导出它)通过包名反射

像上面那种直接引用包名来反射的,不会报错,因为编译可以通过,运行正常



有exports,没有opens
module packt.lib {
exports com.packt.lib;
exports com.packt.lib.sub1;
}通过类名反射

可以编译通过,运行正常,这是因为默认--illegal-access=permit,如果改为--illegal-access=deny则报错



Sub1Service being instanced
Exception in thread "main" java.lang.reflect.InaccessibleObjectException: Unable to make private void com.packt.lib.sub1.Sub1Service.privateMethod() accessible: module packt.lib does not "opens com.packt.lib.sub1" to module packt.main
at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:337)
at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:281)
at java.base/java.lang.reflect.Method.checkCanSetAccessible(Method.java:198)
at java.base/java.lang.reflect.Method.setAccessible(Method.java:192)
at packt.main/com.packt.App.main(App.java:43)
[ERROR] Command execution failed.通过包名反射

可以编译通过,运行正常,这是因为默认--illegal-access=permit,如果改为--illegal-access=deny则报错



Sub1Service being instanced
[Ljava.lang.reflect.Method;@4157f54e
public method called!
Exception in thread "main" java.lang.reflect.InaccessibleObjectException: Unable to make protected void com.packt.lib.sub1.Sub1Service.protectedMethod() accessible: module packt.lib does not "opens com.packt.lib.sub1" to module packt.main
at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:337)
at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:281)
at java.base/java.lang.reflect.Method.checkCanSetAccessible(Method.java:198)
at java.base/java.lang.reflect.Method.setAccessible(Method.java:192)
at packt.main/com.packt.App.main(App.java:33)
[ERROR] Command execution failed.
直接open整个module,但是没有exports
module-info.java
open module packt.lib {
exports com.packt.lib;
}直接访问类反射

这种情况,如果是直接访问该类来使用反射,由于没有exports该package,则直接编译报错



通过包名反射

这种情况编译可以通过,运行正常



直接open整个module,也有exports
open module packt.lib {
exports com.packt.lib;
exports com.packt.lib.sub1;
}

两种访问方式的反射均正常编译及运行。



小结
open表示允许运行时通过反射使用

open的作用是表示该模块下的所有的包在runtime都允许deep reflection(包括public及private类型);opens package的作用只是允许该包在runtime都允许deep reflection




open及opens都仅仅是开放runtime时期的可以通过反射访问(蕴含了运行时的exports)。



exports表示允许访问指定包的public成员(编译及运行时)

如果反射不直接通过类名调用,只是运行时通过包名使用,则只需open或opens即可
如果是通过类名来反射,由于用到了该类,需要通过exports指定可以访问,不指定则编译期立即报错
如果是通过类名来反射使用public方法或newInstance,如果没有exports,则运行时报错
如果有exports,但是没有open,由于默认--illegal-access=permit,因此相当于带上了open



doc
Java 9 揭秘(2. 模块化系统)

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